↑↑在上世纪末,由于一位富于挑战性的工程师——居斯塔夫·埃菲尔的努力,金属结构在法国曾有过一个光辉的时代。埃菲尔不仅建造了以其名命名,高300米的著名铁塔,还建造了一系列的桥梁,如加拉比塔高架桥、车站大厅、展览馆大厅等。维克多·巴尔塔是金属结构的另一位先驱,以设计大厅和有顶盖式的大市场而著名,那个大市场曾在巴黎中心占据了120年之久。在那个时代,人们也建造金属结构的独户住宅,这种独户住宅的围护结构的外皮也是金属的。它是空腔,其间有时用天然的隔热材料,如稻草↑↑麦杆填充,把外皮与一般材质的内皮分离开。根据房主的迁移情况,这些房屋很容易安装和拆卸。有些金属结构的住宅,至今状态良好,仍然住着人。↑↑↑
↑↑↑在以后的半个多世纪中,金属在建筑领域里失去了它的名声和魅力。此后主要是用来建造工厂,千篇一律,一个模式,非常单调,也没有建筑师进行设计。对于建造商来说,唯一的选择标准就是如何省钱。↑↑↑
↑↑↑结构,建筑形象的要素↑↑↑
↑↑↑金属在建筑中的回归和革新,是以蓬皮杜中心↑↑1977年由皮亚诺和罗歇设计的高科技潮流的出现为标志的。结构不仅仅是功能要素,它还强烈地反映出建筑物的形象。结构外露,有时还要置于围护结构的外部,这种做法在发生火灾时有明显的优越性。实际上,裸露的金属在火焰的作用下,很快会丧失其强度。把金属杆件布置在围护结构外部,尽可能使其远离围护结构,使金属杆件免受火焰作用,而隔墙↑↑板则起到隔热的作用。此外,外部空气保证一定程度的通风,在发生火灾的情况下,起到自然冷却金属杆件的作用。这样,在把金属结构置于外部的情况下,就不必再在结构外部包裹隔热材料以保证发生火灾时结构的稳定性。各种技术设备有时也设置在围护结构之外,这就增加了封闭的有效空间,也便于内部空间的分隔、布置和变化。结构的细部构造,如节点等,都是明露的,它们都成为建筑物形象的一部分,因此,其设计也就成为建筑设计工作的一个组成部分。↑↑↑
↑↑↑金属结构和玻璃围护结构↑↑↑
↑↑↑建筑师们现时开发的主题是:光线、透明度和轻便性。白天,建筑物需要向外的透明性;晚间,建筑物需要向内的透明性;夜间,建筑物就象一个大灯笼,把自身显示出来,使行人可以看到其内部空间。金属结构以其精巧性能完美地与玻璃结合在一起。有时,还可以在钢杆件上开孔,选择最小的外形尺寸或采用结构式杆件来提高钢杆件的轻便性和透明性。为了满足建筑师的要求,在进行更大的透明度研究方面,采用了玻璃板固定的新技术,把玻璃粘到金属框架上,或者使用卡扣玻璃,这样就只有一个侧面显露出来。采用后一种技术时,玻璃板在其四个角上准确地用嵌在玻璃内的扣件固定住。这样,框架不再存在,只有一个几毫米宽的柔性接逢,以保证其防水密封性。↑↑↑
↑↑↑阳光和照明都会透过玻璃,我们必须对阳光进行过滤。为此,我们可以在玻璃上抹一层涂料,或者安装金属的或帆布的、塑料的遮阳板↑↑蓬。↑↑↑
↑↑↑金属结构和合成卷材围护结构↑↑↑
↑↑↑一条一米宽的用聚脂和PVC↑↑最常见的材料制成的卷材可经受12吨的拉力,其拉力值要比植物纤维或动物纤维制成的织物大10倍。为了使建筑物围护结构的合成卷材能承受住作用于各个方向上的大荷载而不产生明显的变形,如:作用在立面上的风压和负压、雪荷载、风对屋盖的掀覆力等,应该使合成卷材围护结构的形状在各个点上都具有一个双反相曲率。于是,就产生了新颖的、各↑↑种各样的建筑形式,而在这方面的研究也就日益开展起来。↑↑↑
↑↑↑可以预言,合成卷材具有良好的前景,它是一种经济的、能快速安装、便于拆卸的建造方法,并且在建筑艺术上表现出很大的新颖性。合成卷材可简便地系在圆形截面的金属杆件上。合成卷材的隔热性和隔声性不好,但是特别适用于覆盖体育馆、集贸市场和行人便道,也可用于建造体育馆、剧场、仓库的整个围护结构。↑↑↑
↑↑↑金属结构和金属围护结构↑↑↑
↑↑↑为了有效地防止腐蚀,金属带肋板材需要镀锌或预涂漆,或者直接采用不锈钢、铝材制作。近年来,带肋板材的品种越来越多,我们可以选择各种颜色、各种肋条的形状和不同高度的板材↑↑肋条可以垂直或水平设置,可在某个方向上使板材具有大曲率。这些板材还可以和保温材料、防水材料和隔声材料结合起来使用。丰富的色彩、肋条方向和板材曲度的选择,使得建筑物具有很大的可塑性。十几年前,带肋板材的应用仅局限于建造工厂或其他工业设施,与建筑学无缘。随着时间的推移,企业的领导人对在建筑物上体现出企业的形象发生了兴趣。于是,建筑学渗入了这个领域↑↑,并成为一种风尚。建筑师们在该领域中创造出了优秀的作品。金属围护结构现在用于工厂已经成为一种模式,有时还用于建造餐厅、商业中心、体育馆或演出大厅,也用于建造办公楼和住宅楼,它会使整个建筑的外观形成统一的格局。↑↑↑
↑↑↑金属和其他材料的围护结构↑↑↑
↑↑↑金属屋架是一个工业产品,在工厂制作时,其产品的质量标准和精度尺寸误差一般为1毫米,对于特种建筑,尺寸误差精确到1/10毫米。金属屋架自然要和其他工业产品一起使用,如:玻璃板、聚脂或其他合成纤维材料的压制板。这些产品都是系列化生产的,用于某个设计,但其外形的变化是多种多样的。↑↑↑
↑↑↑金属桥梁和过街桥↑↑↑
↑↑↑桥梁和过街桥是法国建筑师的最新成就。几年前,其设计完全由工程师负责。现在建筑师介入了该领域,使某些桥梁得到异乎寻常的革新,为环境的美化增添了不少色彩。↑↑↑
↑↑↑金属和混凝土↑↑↑
↑↑↑混凝土和钢材既是互相竞争的,又是互相补充的材料。出于技术和经济的理由,人们不断研究这两种材料的结合方式。如在钢管柱中浇注混凝土,使钢管柱在发生火灾时保持其良好性能;把混凝土板浇注在带肋钢板上组成楼板,带肋钢板首先用作模板,待混凝土硬结后,共同保证楼板的强度。↑↑↑
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↑↑建筑师们了解并精通那些推动和影响建筑学发展的施工技术是很重要的。从另一个方面来说,建筑师由于其本身的需要,又促进了施工技术的发展。这些施工技术越来越复杂,因此,在重大的工程中,在进行初步设计时建筑师和工程师之间的合作是十分必要的。如何用金属建材、金属建材与其他材料结合的各种可能性,还远远没有研究透彻。↑↑↑